EVOLUÇÃO
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EVOLUÇÃOEVOLUÇÃO
unesp Agronomia
Ilha Solteira, SP2º Semestre/2010
Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira
Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia
Disciplina:
Prof. : Mario Luiz Teixeira de Moraes
COLABORADORES:
Christian Luis Ferreira Berti Marcela Aparecida de Moraes
Selma Maria Bozzite Moraes
Aula: 17/09/2010
EQUILÍBRIO DE ENDOGAMIA DE WRIGHT
WRIGHT, S. Coefficients of inbreeding and relationship. Amer. Nat., v.56, p.330-8, 1922.
O QUE É POPULAÇÃOO QUE É POPULAÇÃO?
conjunto de indivíduos que apresentam
a mesma base genética;
não necessariamente da mesma espécie,
e que compartilham o mesmo sistema
reprodutivo;
e potencialmente podem trocar genes
entre si.
POPULAÇÃO
Princípios básicos de genética de populações
EQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERGEQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERG
A (p)
a (q)
G 1
A (p)
a (q)
G 0
A (p)
a (q)
G 2
Princípios básicos de genética de populações
p + q = 1
RESTRIÇÕES IMPOSTAS PELO RESTRIÇÕES IMPOSTAS PELO MODELOMODELO
1. CRUZAMENTOS AO ACASO (MODELO PANMÍTICO);
2. REPRODUÇÃO SEXUAL;
3. ORGANISMOS DIPLÓIDES;
4. POPULAÇÃO INFINITA (AUSÊNCIA DE DERIVA);
5. NÃO HÁ MUTAÇÃO E A MEIOSE É NORMAL;
6. NÃO HÁ SELEÇÃO (NATURAL OU ARTIFICIAL);
7. NÃO HÁ FLUXO GÊNICO (TEMPOTEMPO: SOBREPOSIÇÃO DE GERAÇÕES E NO ESPAÇOESPAÇO: MIGRAÇÃO).
IMPORTÂNCIA DO TEOREMA - EHWIMPORTÂNCIA DO TEOREMA - EHW
MODELO
IRREAL IRRELEVANTE
SIM NÃO
POPULAÇÃO NATURAL
FATORES EVOLUTIVOSHERANÇA
FREQÜÊNCIAS: A&G
EVOLUÇÃOEVOLUÇÃO
CONJUNTO DE MODIFICAÇÕES CONJUNTO DE MODIFICAÇÕES
ADAPTATIVASADAPTATIVAS, CAUSANDO , CAUSANDO
MODIFICAÇÕES NAS MODIFICAÇÕES NAS FREQUÊNCIAS FREQUÊNCIAS
GÊNICASGÊNICAS DA DA POPULAÇÃOPOPULAÇÃO, QUE FORAM , QUE FORAM
DECORRENTES DA DECORRENTES DA PRESSÃO SELETIVAPRESSÃO SELETIVA..
É UM PROCESSOÉ UM PROCESSO GRADUAL. GRADUAL.
FATORES EVOLUTIVOS
DERIVA
BASE GENÉTICA
POPULAÇÃO
FLUXO GÊNICO
SELEÇÃO
BASE GENÉTICA
MUTAÇÃO
Princípios básicos de genética de populações
LOCO
ALELO: Corresponde a uma das várias formas de um gene
DIPLOIDE = 2N
HAPLOIDE = N
LOCO: Corresponde a posição do gene no cromossomoGENE: Unidade funcional da hereditariedade
A a
Princípios básicos de genética de populações
MONOMER
DIMER
TETRAMER
GENOTYPE AA AB BB BC CC AC
GENOTÍPICAS
FONTE: KEPHART (1990)
Fig. 2. Hypothetical phenotypes (bands) for solubleproteins formed by the association of one, two andfour polypeptides.
FREQÜÊNCIASALÉLICAS
Princípios básicos de genética de populações
Frequências Alélicas ou Gênicas
HDBp2
1
HRbp2
1
Frequências Alélicas ou Gênicas
3
1
6
1
6
1
2
1
6
1
ApAp
3
1
6
1
6
1
2
1
6
1
BpBp
3
1
6
1
6
1
2
1
6
1
CpCp
FREQÜÊNCIAS ALÉLICAS E GENOTÍPICAS EM DIFERENTES POPULAÇÕES
(*) Híbrido simples.
Princípios básicos de genética de populações
Genot. Freq.POP. 1 (*) POP. 2 POP. 3
0 1 0 1 0 1
BB D 0 1/4 1/3 1/4 1/4 1/4
Bb H 1 2/4 1/3 2/4 2/4 2/4
bb R 0 1/4 1/3 1/4 1/4 1/4
p = 1/2 D1 = p2 p = 1/2 D1 = p2 p = 1/2 D1 = p2
q = 1/2 H1 = 2pq q = 1/2 H1 = 2pq q = 1/2 H1 = 2pq
R1 = q2 R1 = q2 R1 = q2
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
FONTE: VENCOVSKY (2000)
HIBRIDO SIMPLES
POP 0 POP 1
2
1)(
1
1
2
1
1
0)( 00
pBpB
2
1)(
1
1
2
1
1
0)( 00
qBqB
2
1)(
4
2
2
1
4
1)( 11
pBpB
2
1)(
1
1
2
1
4
1)( 11
qBqB
“O QUE IMPORTA SÃO AS FREQUÊNCIAS DOS GAMETAS E NÃO A DOS GENÓTIPOS”
“AS POPULAÇÕES SÃO DIFERENTES, MAS DÃO A MESMA DESCENDÊNCIA”
Princípios básicos de genética de populações
Probabilidade do teste exato de Fisher para o Equilíbrio de Hardy-Weinberg (EHW) e teste de Qui-quadrado (χ²) para o teste de Equilíbrio de Endogamia de Wright (EEW) em populações de Cariniana legalis.
FONTE: SEBBENN (2001)
LOCO EHW EEW
Pgi-1 0,734ns
Mdh-2 0,042* 1,75ns
Prx-3 0,000** 8,59** (?)
Princípios básicos de genética de populações
FREQUÊNCIAS GENOTÍPICASNA PRESENÇA DE ENDOGAMIA
Princípios básicos de genética de populações
AA = p2 + e
Aa = 2pq – 2e
aa = q2 + e
gg’’ AA aa
g ValorValor 11 00
TOTALTOTAL
AA 11 p2 + e pq - e pp
aa 00 pq - e q2 + e qq
TOTALTOTAL pp qq 11
PARÂMETROS
Princípios básicos de genética de populações
fx.f
'gg
222 xx.f'gg
yyxx.fCOV 'gg
MÉDIA:
g’
A (1) a (0) Total
gA (1) p2+e pq - e p
a (0) pq - e q2 + e q
Total p q 1
p'ggf
x.f'gg
VARIÂNCIA:
g’
A (1) a (0) Total
gA (1) p2+e pq - e p
a (0) pq - e q2 + e q
Total p q 1
pqgg.f 'gg'gg 22222
COVARIÂNCIA:
g’
A (1) a (0) Total
gA (1) p2+e pq - e p
a (0) pq - e q2 + e q
Total p q 1
eCOV'g'ggg.fCOV 'gg'gg
Endogamia
22'
'
ˆ.ˆ
ˆˆ
gg
ggVOC
F
Endogamia
pqFepq
eF .ˆˆ
FREQÜÊNCIAS GENOTÍPICAS
FONTE: GARDNER & SNUSTAD (1986).
Genótipo
NÍVEL DE ENDOGAMIA (F)
F = 0 F = 1 0 < F < 1
PanmixiaEndocruzamento
completoEndocruzamento
AA p2 p p2(1-F) + Fp
Aa 2pq 0 2pq(1-F)
aa q2 q q2(1-F) + Fq
Princípios básicos de genética de populações
ENDOGAMIA (F) ENDOGAMIA (F) e e AUTOFECUNDAÇÃO (s)AUTOFECUNDAÇÃO (s)
s
sF
2
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CRUZ, C.D.; VIANA, J.M.S.; CARNEIRO, P.C.S. Genética Volume II GBOL – Software para ensino e aprendizagem de genética. Viçosa: UFV, 2001. 475p.
FREIRE-MAIA, N. Genética de populações humanas. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 1974. 216p.
FREIRE-MAIA, N. Verdades da ciência e outras verdades: a visão de um cientista. São Paulo: Editora UNESP; Ribeirão Preto: SBG, 2008. 310p.
FUTUYMA, D.J. Biologia evolutiva. Trad. VIVO, M. e Coord. SENE, F.M. Sociedade Brasileira de Genética/CNPq, Ribeirão Preto, 1992. 631p.
GARDNER, E.J. & SNUSTAD, D.P. Genética. 7a. edição. Trad. SANTOS, C.N.D.; FREIRE, H.L.; BONALDO, M.C.; FERREIRA, P.C.G.; FRAGOSO, S.P.; ARENA, J.F.P. Ed. Guanabara S/A, Rio de Janeiro, 1987. 497p.
KEPHART, S.R. Starch gel electrophoresis of plant isozymes: a comparative analysis of techniques. American Journal of Botany, v.77, n.5, p.693-712, 1990. (Special Paper).
LYNCH, M. & WALSH, B. Genetics and analysis of quantitative traits. Sunderland: Sinauer Associates, Inc. Publishers, 1998. 980p.
MAYR, E. O que é evolução. Trad. Biasi, R.S. & BIASI, S.C. Rio de Janeiro: Rocco, 2009. 342p.
SEBBENN, A.M. Estrutura genética de populações de jequitibá-rosa [Cariniana legalis (Mart.) O. Ktze] por caracteres quantitativos e isoenzimas. Piracicaba, 2001. 210p. (Doutorado - ESALQ/USP).
SENE, F.M. Cada Caso, Um Caso... Puro Acaso: Os processos de evolução biológica dos seres vivos. Ribeirão Preto: SBG, 2009. 252p.
VENCOVSKY, R. & BARRIGA, P. Genética biométrica no fitomelhoramento. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 1992. 486p.